CN104345544A - 掩膜板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种掩膜板，包括设置在掩膜板透光区域中的能够减少透射光衍射的结构。本发明的掩膜板透光孔中设置有能够减少透射光衍射的结构，该结构通过控制透射光的衍射，使得在光刻胶上因曝光而产生的孔尽量不扩大，以保证刻蚀工艺后形成的过孔实现小型化，满足精细化布线的要求，有效提高液晶显示器分辨率。

Description

掩膜板
技术领域
本发明涉及显示领域，具体涉及一种掩膜板。
背景技术
目前，在生产液晶显示器的过程中，受到设计、曝光和刻蚀工艺的限制，液晶显示器中的基板上设置的膜层的过孔尺寸无法实现小型化。具体而言，如图1所示，由于受到分辨率的限制，掩膜板透光区域7的尺寸R只能大于等于曝光机分辨率；并且，入射光线5会在掩膜板透光区域7的边缘产生衍射，衍射光线扩展到如图2所示的光刻胶3的曝光边缘10的位置，造成光刻胶3的曝光尺寸偏大并且曝光边缘10的坡度过于平缓。当进行刻蚀工艺时，在刻蚀掉膜层2以形成过孔12的同时，还会刻蚀掉一部分光刻胶3（如图中所示的c减去a所得的量），这部分光刻胶3被刻蚀掉将导致膜层2被多刻蚀掉尺寸为2b的量，最终造成过孔12的尺寸偏大。需要说明的是，当进行刻蚀工艺时，由于曝光边缘10的坡度过于平缓，因此光刻胶3更容易被刻蚀掉，导致被刻蚀掉的光刻胶3更多，使得暴露出的膜层2被刻蚀后所形成的过孔12的尺寸更大。
由于过孔12的尺寸无法实现小型化，因此无法满足精细化布线的要求，成为提高液晶显示器分辨率的瓶颈。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种掩膜板，以解决过孔尺寸偏大的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种掩膜板，包括设置在掩膜板透光区域中的能够减少透射光衍射的结构。
优选地，所述结构为层叠透光膜，包含有重叠的多层透光膜，各层透光膜的透光孔尺寸依次递增或递减。
优选地，所述透光孔成圆形，所述透光孔尺寸为透光膜的内径；或，所述透光孔成正方形，所述透光孔尺寸为透光膜的透光孔一边的边长。
优选地，所述各层透光膜的中心轴同轴。
优选地，各层透光膜均与所述掩膜板透光区域紧密连接；和/或，各层透光膜的透光率为20%至60%。
优选地，所述结构为衍射突起。
优选地，至少有两个相邻的衍射突起的顶端之间的距离小于曝光机的分辨率。
优选地，所述两个相邻的衍射突起的顶端之间的距离在曝光机分辨率的50%以下。
优选地，所述掩膜板透光区域中包含一层或一层以上的衍射突起。
优选地，所述衍射突起的形状为：三角形、多边形或具有突起的异形；和/或，所述衍射突起与所述掩膜板透光区域紧密连接。
本发明的掩膜板透光孔中设置有能够减少透射光衍射的结构，该结构通过控制透射光的衍射，使得在光刻胶上因曝光而产生的孔尽量不扩大，以保证刻蚀工艺后形成的过孔实现小型化，满足精细化布线的要求，有效提高液晶显示器分辨率。
附图说明
图1为现有技术的掩膜板结构图；
图2为现有技术生成过孔的原理示意图；
图3为本发明实施例生成过孔的原理示意图；
图4为本发明实施例的掩膜板结构图。
附图标记说明：
1、基板；2、膜层；3、光刻胶；4、掩膜板；5、入射光线；6、层叠透光膜；7、掩膜板透光区域；8、衍射突起；9、掩膜板；10、曝光边缘；11、曝光边缘；12、过孔；13、掩膜板；14、过孔。
具体实施方式
在实际应用中，可以使用如图3所示的掩膜板9进行曝光。掩膜板9的掩膜板透光区域7中设置有掩膜板9的层叠透光膜6，层叠透光膜6包含有重叠的多层透光膜，并且各层透光膜的中心轴通常是同轴的，其中，各层透光膜的透光率可以为20%至60%等，每层透光膜均与掩膜板9的掩膜板透光区域7紧密连接，并且各层透光膜的透光孔尺寸（如：透光孔成圆形的透光膜的内径，或透光孔成正方形的透光膜的透光孔一边的边长）之间的尺寸关系可以是依次递增或递减。当然，其中的两层或多层透光膜也可以具有相同的内径。
可见，掩膜板9的透光区域7的边缘具有多重透过率，并且越靠近掩膜板透光区域7的边缘透过率越低。这样，入射光线5经过掩膜板透光区域7时，越靠近掩膜板透光区域7的边缘光线衍射的角度越小，因此透过掩膜板透光区域7中的层叠透光膜6的入射光线5的衍射角度明显小于只透过掩膜板透光区域7的入射光线5的衍射角度，这使得衍射光强被大幅度削弱，因此衍射光线不会扩展到如图2所示的光刻胶3的曝光边缘10的位置，而是只能扩展到如图3所示的光刻胶3的曝光边缘11的位置，曝光边缘11所形成的孔明显小于曝光边缘10所形成的孔。
当然，为了减小掩膜板9的透光区域7边缘对入射光5的衍射作用，层叠透光膜6可以平行于掩膜板9（即垂直于入射光5），也可以垂直于掩膜板9；优选的是，层叠透光膜6与掩膜板9靠近出射光的一侧平齐。
进一步的，层叠透光膜6与所述掩膜板9的透光区域7的至少一边紧密连接（例如：掩膜板9的透光区域7为正方形，其具有4条边）；优选的，层叠透光膜6均与所述掩膜板透光区域的所有边紧密连接。
进一步的，层叠透光膜6的形状与掩膜板9的透光区域7的形状相同，以便能够紧密连接。
进一步地，层叠透光膜6平行于掩膜板9层时，叠透光膜6的堆叠高度等于掩膜板9的透光区域7的厚度。
因此，在进行刻蚀工艺时，在刻蚀掉膜层2以形成过孔14时，最终形成的过孔14的尺寸就会明显小于过孔12的尺寸。
需要说明的是，由于层叠透光膜6使入射光线5的衍射角度变小、衍射光强变弱，所以形成的曝光边缘11的坡度也明显比曝光边缘10的坡度陡，坡度相对陡的曝光边缘11对刻蚀具有更强的抗拒作用。因此，在进行刻蚀工艺时，由于曝光边缘11的坡度相对陡，因此光刻胶3不容易被刻蚀掉，使得被刻蚀掉的光刻胶3相对少，暴露出的膜层2被刻蚀后所形成的过孔14的尺寸就不会被扩大。
通常，层叠透光膜6所包含的透光膜可以为任意材质，只要能透光或半透光即可，如：氧化铬、钼硅氮氧化合物等具有一定透过率的薄膜。层叠透光膜6所包含的透光膜可以通过目前常用的曝光、刻蚀等工艺设置在掩膜板透光区域7上。
在实际应用中，也可以用图4所示的掩膜板13代替图3所示的掩膜板9，并通过掩膜板13进行曝光，之后进行刻蚀工艺。这里的曝光、刻蚀工艺与前述的曝光、刻蚀工艺类似，区别在于掩膜板13的结构。具体而言，可以在掩膜板13的掩膜板透光区域7中设置如图所示的三角形突起；当然，该突起也可以具有多边形、波浪形、异形等其它形状，只要具有突起即可，该突起与掩膜板13的掩膜板透光区域7至少一边紧密连接。实际上，所述突起的作用是使入射光线5发生衍射，因此可以将这种突起称为衍射突起8。
进一步的，衍射突起8为三角形，三角形突起均朝向掩膜板13的透光区域7的中心区域。
进一步的，掩膜板13的透光区域7为正方形，正方形四条边上都紧密连接三角形突起。
进一步的，正方形透光区域7上的三角形突起均为等边三角形，且关于正方形的对角线对称。
通常，在掩膜板透光区域7中，至少有两个相邻的衍射突起8的顶端之间的距离x小于曝光机的分辨率（如：在曝光机分辨率的50%以下）。这样，在透过掩膜板透光区域7时，要透过掩膜板透光区域7的边缘的入射光线5会被衍射突起8挡住，使得透过掩膜板透光区域7的边缘的入射光线5的光强被大幅度削弱，因此不会发生如图2所示的衍射。并且，透过相邻的衍射突起8之间空隙的入射光线5会发生衍射，使得与相邻的衍射突起8之间空隙相对应的位置的光刻胶3得以保留，因此最终在膜层2上形成的过孔14不但不会扩大，而且还会缩小。
衍射突起8可所包含的透光膜可以为任意材质，只要能透光或半透光即可。
通常，衍射突起8可以为薄膜，并且可以不对衍射突起8的材质进行过多限制，只要能透光或半透光即可，如：氧化铬、钼硅氮氧化合物等。衍射突起8可以通过目前常用的曝光、刻蚀等工艺设置在掩膜板透光区域7上。另外，掩膜板透光区域7中可以设置有如图4所示的一层衍射突起8，也可以设置两层或两层以上的衍射突起8；并且，各层衍射突起8之间可以具有重叠或不重叠的关系。
所述掩膜板透光区域通常也称为掩膜板透光孔。
综上所述可见，无论是层叠透光膜还是衍射突起，掩膜板透光区域中均可设置能够减少透射光衍射的结构，该结构通过控制透射光的衍射，使得在光刻胶上因曝光而产生的孔尽量不扩大，以保证刻蚀工艺后形成的过孔实现小型化，满足精细化布线的要求，有效提高液晶显示器分辨率。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种掩膜板，其特征在于，包括设置在掩膜板透光区域中的能够减少透射光衍射的结构。
2.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，
所述结构为层叠透光膜，包含有重叠的多层透光膜，各层透光膜的透光孔尺寸依次递增或递减。
3.根据权利要求2所述的掩膜板，其特征在于，
所述透光孔成圆形，所述透光孔尺寸为透光膜的内径；或，
所述透光孔成正方形，所述透光孔尺寸为透光膜的透光孔一边的边长。
4.根据权利要求1至3任一项所述的掩膜板，其特征在于，所述各层透光膜的中心轴同轴。
5.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，
各层透光膜均与所述掩膜板透光区域紧密连接；和/或，
各层透光膜的透光率为20%至60%。
6.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述结构为衍射突起。
7.根据权利要求6所述的掩膜板，其特征在于，至少有两个相邻的衍射突起的顶端之间的距离小于曝光机的分辨率。
8.根据权利要求7所述的掩膜板，其特征在于，所述两个相邻的衍射突起的顶端之间的距离在曝光机分辨率的50%以下。
9.根据权利要求6至8任一项所述的掩膜板，其特征在于，所述掩膜板透光区域中包含一层或一层以上的衍射突起。
10.根据权利要求6所述的掩膜板，其特征在于，
所述衍射突起的形状为：三角形、多边形或具有突起的异形；和/或，
所述衍射突起与所述掩膜板透光区域紧密连接。
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